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公開番号2025024829
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023129142
出願日2023-08-08
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人中川国際特許事務所
主分類G03G 15/08 20060101AFI20250214BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】画像形成装置から外された現像装置を別の画像形成装置に設置して再使用する場合であっても、透磁率センサによりトナー濃度を正しく検出する。
【解決手段】現像装置が所定のトナー濃度を有する初期現像剤が収容された新品の現像装置である場合に、透磁率センサに印加する制御電圧を変化させて透磁率センサから出力される出力電圧が初期現像剤の所定のトナー濃度に応じた出力電圧となる制御電圧Vcnt1を現像装置の設定記憶部に設定する初期化モードを実行可能な制御部を有する画像形成装置において、制御部は、現像装置が別の画像形成装置にて初期化モードを実行された現像装置である場合に、現像装置の設定記憶部に記憶された制御電圧を、制御電圧のバラツキ値に基づいて再設定する。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
像担持体と、
トナーとキャリアとを含む現像剤を用いて前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置に補給する補給用現像剤を収容した交換可能な収容容器と、
予め設定された制御電圧の印加により、前記現像装置に収容されている現像剤のトナー濃度に応じた出力電圧を出力可能な透磁率センサと、
前記透磁率センサに制御電圧を印加する電源と、
製造工程で予め測定された、前記電源が前記透磁率センサに印加する制御電圧のバラツキ値α２を記憶する本体記憶部と、
前記現像装置に設けられ、予め設定された制御電圧を記憶する設定記憶部と、
前記現像装置が所定のトナー濃度を有する初期現像剤が収容された新品の現像装置である場合に、前記透磁率センサに印加する制御電圧を変化させて前記透磁率センサから出力される出力電圧が前記初期現像剤の前記所定のトナー濃度に応じた出力電圧となる制御電圧Ｖｃｎｔ１を前記設定記憶部に設定する初期化モードを実行可能な制御部と、
を有する画像形成装置において、
前記制御部は、前記現像装置が別の画像形成装置にて前記初期化モードを実行された現像装置である場合に、前記初期化モードを実行された現像装置の設定記憶部に記憶された制御電圧Ｖｃｎｔ１、および制御電圧のバラツキ値α１と、前記本体記憶部に記憶された制御電圧のバラツキ値α２とに基づいて、下記式により前記初期化モードを実行された現像装置の透磁率センサに印加する制御電圧Ｖｃｎｔ２を算出し、
Ｖｃｎｔ２＝Ｖｃｎｔ１×（１＋α１／１００）／（１＋α２／１００）
算出した制御電圧Ｖｃｎｔ２を、前記初期化モードを実行された現像装置の設定記憶部に再設定する、ことを特徴とする画像形成装置。
続きを表示（約 2,700 文字）【請求項２】
前記初期化モードを実行された現像装置の設定記憶部に記憶された制御電圧Ｖｃｎｔ１は、前記別の画像形成装置にて前記初期化モードにより設定された制御電圧であり、
前記初期化モードを実行された現像装置の設定記憶部に記憶された制御電圧のバラツキ値α１は、前記別の画像形成装置にて前記初期化モードを実行された際に、前記別の画像形成装置の本体記憶部から読み出され、前記初期化モードを実行された現像装置の設定記憶部に記憶された制御電圧のバラツキ値である、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記現像装置が所定のトナー濃度を有する初期現像剤が収容された新品の現像装置である場合に、前記初期化モードにおいて、前記新品の現像装置に収容された初期現像剤を攪拌する動作を行った後、前記透磁率センサに印加する制御電圧を変化させて前記透磁率センサから出力される出力電圧が前記初期現像剤の前記所定のトナー濃度に応じた出力電圧となる制御電圧Ｖｃｎｔ１を設定する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記設定記憶部は、前記初期化モードを実行されたか否かの情報を有し、
前記制御部は、前記設定記憶部が有する前記情報から、前記現像装置が前記初期化モードを実行されていない新品の現像装置である、または前記現像装置が前記初期化モードを実行された現像装置であると判断する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記設定記憶部は現像装置固有の識別番号を有し、
前記制御部は、前記現像装置が前記初期化モードを実行された現像装置であると判断した後、前記設定記憶部が有する前記識別番号から別の現像装置が設置されたと識別した場合に、前記制御電圧を再設定する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
像担持体と、
トナーとキャリアとを含む現像剤を用いて前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置に補給する補給用現像剤を収容した交換可能な収容容器と、
予め設定された制御電圧の印加により、前記現像装置に収容されている現像剤のトナー濃度に応じた出力電圧を出力可能な透磁率センサと、
前記透磁率センサに電源電圧を印加し、前記電源電圧を印加した状態で前記制御電圧を印加する電源と、
製造工程で予め測定された、前記電源が前記透磁率センサに印加する制御電圧のバラツキ値α２と、前記電源が前記透磁率センサに実際に印加する実電源電圧β２と、を記憶する本体記憶部と、
前記現像装置に設けられ、予め設定された制御電圧を記憶する設定記憶部と、
前記現像装置が所定のトナー濃度を有する初期現像剤が収容された新品の現像装置である場合に、前記透磁率センサに印加する制御電圧を変化させて前記透磁率センサから出力される出力電圧が前記初期現像剤の前記所定のトナー濃度に応じた出力電圧となる制御電圧Ｖｃｎｔ１および前記制御電圧の感度σを前記設定記憶部に設定する初期化モードを実行可能な制御部と、
を有する画像形成装置において、
前記制御部は、前記現像装置が別の画像形成装置にて前記初期化モードを実行された現像装置である場合に、前記初期化モードを実行された現像装置の設定記憶部に記憶された制御電圧Ｖｃｎｔ１、制御電圧の感度σ、電源電圧の感度γ、制御電圧のバラツキ値α１、および実電源電圧β１と、前記本体記憶部に記憶された制御電圧のバラツキ値α２および実電源電圧β２とに基づいて、下記式により前記初期化モードを実行された現像装置の透磁率センサに印加する制御電圧Ｖｃｎｔ３を算出し、
Ｖｃｎｔ３＝Ｖｃｎｔ１×（１＋α１／１００）／（１＋α２／１００）＋（β１－β２）×γ／（σ（１＋α２／１００））
算出した制御電圧を、前記初期化モードを実行された現像装置の設定記憶部に再設定する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記初期化モードを実行された現像装置の設定記憶部に記憶された制御電圧Ｖｃｎｔ１および制御電圧の感度σは、前記別の画像形成装置にて前記初期化モードにより設定された制御電圧および制御電圧の感度であり、
前記初期化モードを実行された現像装置の設定記憶部に記憶された制御電圧のバラツキ値α１および実電源電圧β１は、前記別の画像形成装置にて前記初期化モードを実行された際に、前記別の画像形成装置の本体記憶部から読み出され、前記初期化モードを実行された現像装置の設定記憶部に記憶された制御電圧のバラツキ値および前記別の画像形成装置の電源の実電源電圧であり、
前記初期化モードを実行された現像装置の設定記憶部に記憶された電源電圧の感度γは、製造工程で予め測定された、前記透磁率センサの電源電圧の値を変化させたときの出力電圧の値の感度である、ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記現像装置が所定のトナー濃度を有する初期現像剤が収容された新品の現像装置である場合に、前記初期化モードにおいて、前記新品の現像装置に収容された初期現像剤を攪拌する動作を行った後、前記透磁率センサに印加する制御電圧を変化させて前記透磁率センサから出力される出力電圧が前記初期現像剤の前記所定のトナー濃度に応じた出力電圧となる制御電圧Ｖｃｎｔ１および制御電圧の感度σを設定する、ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記設定記憶部は、前記初期化モードを実行されたか否かの情報を有し、
前記制御部は、前記設定記憶部が有する前記情報から、前記現像装置が前記初期化モードを実行されていない新品の現像装置である、または前記現像装置が前記初期化モードを実行された現像装置であると判断する、ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記設定記憶部は現像装置固有の識別番号を有し、
前記制御部は、前記現像装置が前記初期化モードを実行された現像装置であると判断した後、前記設定記憶部が有する前記識別番号から別の現像装置が設置されたと識別した場合に、前記制御電圧を再設定する、ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤を用いて像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置を備えた画像形成装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機等の画像形成装置においては、キャリアとトナーとを含む２成分現像剤を用いて現像を行う２成分現像装置と、トナーのみを含む１成分現像剤を用いて現像を行う１成分現像装置とが知られている。
【０００３】
２成分現像装置は、通常、内部に複数の磁極を有する磁石体からなるマグネットローラを備え、回転可能に支持された円筒状の現像剤担持体を備えている。２成分現像装置において、トナーが付着した磁性キャリアを含む２成分現像剤は、現像剤担持体に担持され、像担持体との対向部である現像領域まで搬送され、磁気ブラシを形成してトナーを像担持体に供給し、これによって静電潜像を現像する。このような２成分現像装置においては、磁性キャリアとトナーとを撹拌混合することによってトナーが帯電されるので、トナーの帯電性が安定し、比較的安定した良好な画像が得られる。
【０００４】
しかし、２成分現像装置は、トナーの消費に基づいてトナー濃度が変動し、トナーと磁性キャリアの混合比が変化する。そのため、例えばトナー濃度制御装置を設け、必要に応じてトナーを補給する。
【０００５】
現像装置にはトナー濃度を検出するために、透磁率センサ（インダクタンスセンサとも呼ばれる）が取り付けられている。透磁率センサは、電圧の印加に伴い現像剤の透磁率に応じた出力電圧を出力可能である。以下、透磁率センサに印加する電圧を制御電圧と呼ぶ。現像装置に取り付けられた透磁率センサは、透磁率センサ個体毎のバラツキ、現像装置への組み込みバラツキ、透磁率センサに印加する制御電圧のバラツキ等に起因して、個々に「制御電圧と出力電圧との関係」に差異が生じる。即ち、トナー濃度が同じである場合に、透磁率センサに対し同じ制御電圧を印加しても、各現像装置に取り付けられた透磁率センサからは異なる出力電圧が出力され、結果として、同じトナー濃度であるにも関わらず、異なるトナー濃度として検出される。つまり、トナー濃度を正しく検出ができない虞がある。
【０００６】
従来から、新品の現像装置を画像形成装置に設置して使用する時に、トナー濃度検出のために透磁率センサを初期化する初期化制御処理が行われている。透磁率センサの初期化制御処理では、現像装置内に設けられた搬送スクリューなどを駆動して現像剤を現像装置内に行き渡らせたうえで、透磁率センサに印加する制御電圧を変化させ、それに応じた出力電圧を透磁率センサから得る。新品の現像装置には工場出荷時に予め目標濃度に調整済みの現像剤が収容されている。そのため、前記初期化制御処理では、目標濃度に応じた出力電圧を得たときの制御電圧が、適正なトナー濃度検出のために透磁率センサに印加する制御電圧に設定される。つまり、新品の現像装置を画像形成装置に設置して使用した時に、透磁率センサの初期化制御処理が行われることで、トナー濃度を正しく検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００８－９６７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、画像形成装置から外された中古の現像装置を別の画像形成装置に設置して再使用する場合、中古の現像装置は現像剤の有無やトナー濃度が不明であるため、前述した初期化制御処理を行うことはできない。前述した初期化制御処理を行ったとしても、トナー濃度を正しく検出ができない虞がある。
【０００９】
また特許文献１には、画像形成装置から外された中古の現像装置を別の画像形成装置に装着して再使用する時に、初期化制御処理で決定された制御電圧の設定値を元に、交換前後の本体の線速の違いに応じて制御電圧の再設定を行う技術が開示されている。
【００１０】
しかしながら、透磁率センサに印加する制御電圧のバラツキは個々の画像形成装置により異なるため、初期化制御処理で決定される制御電圧の設定値は個々の画像形成装置により変化する。そのため、特許文献１に開示された技術では、透磁率センサに印加する制御電圧のバラツキ分のずれが生じてトナー濃度を正しく検出できず、トナー濃度ずれによるかぶり画像などの画像不良が発生する虞がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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